采石場建設項目水土流失預測分析

1、采石場建設項目水土流失預測預測目的及原則預測目的根據工程建設及工程區(qū)地形等特點，在調查和計算出xxx縣xxx石料廠建設過程中可能損壞、擾動地表植被面積，棄渣來源、數量、堆放方式、地點及占地面積的基礎上，結合當地水土流失特征，進行綜合分析論證，采用科學合理的預測方法，對可能造成的水土流失的形式、強度、數量、危害等作出預測評價，為盡可能減少對原有地貌的破壞，合理布設水土流失防治措施的總體布局及各單項防治措施設計，有效防治新增水土流失提供依據，改善工程區(qū)生態(tài)環(huán)境。預測原則（1）本工程屬建設生產類項目，產生水土流失的階段為項目基建期、運行期和自然恢復期，因此水土流失預測時段為項目基建期、運行期和自然恢

2、復期。（2）所有的預測方法、預測內容和預測結果等，均是以“主體工程已設計水土保持措施”為前提進行的預測分析。（3）項目建設產生水土流失預測將根據項目特點進行綜合分析。本方案將主要對因項目建設和生產運行而擾動破壞地表、表土臨時堆放等可能造成的水土流失，結合土壤侵蝕理論進行定量分析。（4）運行期水土流失預測將根據采區(qū)以及工業(yè)場地生產及使用情況進行。本方案將主要對采區(qū)以及工業(yè)場地擾動破壞地表可能造成的水土流失并結合土壤侵蝕原理進行定量分析。水土流失成因分析水土流失成因工程建設過程中，造成水土流失的因素主要包括侵蝕外營力和工程建設施工，侵蝕外營力主要有降水、風力、重力等；工程建設施工改變了侵蝕外營力與

3、土壤抗侵蝕力之間的自然相對平衡，加劇了水土流失。本工程水土流失成因主要表現為以下幾方面：（1）侵蝕外營力。在降水、風力、重力等外營力的作用下，擾動地表的水土流失。（2）工程建設施工。項目在建設過程中，由于工程區(qū)場地平整、建（構）筑物基礎開挖及回填、開挖管線、修筑道路，對原地貌及地表植被造成嚴重破壞，使土壤結構疏松，抗侵蝕力減弱，因此加劇了土壤侵蝕；另外大量表土在剝離、臨時堆存過程中極易受到侵蝕外營力的作用因而產生水土流失。（3）礦區(qū)開發(fā)建設對改變了地表形態(tài)，使生地表受到擾動，或形成新的人造地形、地貌，如塌陷區(qū)，從而導致自然環(huán)境要素的變動，集中表現在環(huán)境水蝕能力降低，并出現新的水土流失類型。（4

4、）因巖石節(jié)理發(fā)育；受節(jié)理影響，巖質強度大幅降低，因此，當邊坡角過大時，可能產生小規(guī)?；隆⒈浪鸀暮Φ鹊乇碜冃?，改變了原有地表形態(tài)導致水土流失。（5）在礦山運行過程中，礦石的運輸以及堆放可能產生水土流失。（6）進入植被恢復期時，由于植被尚未完全恢復，還存在一定水土流失。綜上，礦山屬于生產建設類的建設項目，由于在工程的施工階段對施工范圍內的地表植被進行開挖回填，破壞了地表土壤的保護層，同時改變了有的地形地貌，生產運行過程中采礦以及礦石堆放等人為因素與氣候因素、土壤因素等共同影響了項目區(qū)內的水土流失狀況，各區(qū)域水土流失的影響因素又有一定差異，水土流失形式亦有所不同，因此各區(qū)域防治的重點和措施也應有所

5、差異，同時這種影響將隨著各種水土保持措施的實施而得到控制。表7.2-1 水土流失影響因素分析表水土流失分區(qū)項目主體工程建設區(qū)施工填方處施工挖方處水土流失影響因素自然因素地形、地貌降水氣候土壤植被人為因素水土流失形式水力侵蝕濺蝕+面蝕+溝蝕+重力侵蝕泥石流滑坡+風力侵蝕風害+風蝕+防治措施截排水工程土地整治植物措施注：表示涉及該工程或項目，且影響較大或表示土壤或植被損毀殆盡；：表示涉及該工程或項目，但影響不大；：表示與水土保持密切相關的重要內容；+：表示侵蝕較強；：表示侵蝕輕微；：表示采取該項措施；：表示不采取該項措施。水土流失特點分析本工程建設可能產生的新增水土流失，其主要特點如下：（1）擾動

6、地表區(qū)域水土流失以水力侵蝕為主，重力侵蝕局部存在按照全國土壤侵蝕類型區(qū)劃標準，工程區(qū)屬以水力侵蝕為主的西南土石山區(qū)，土壤容許流失量為500t/km2a，在工程建設過程中產生的水土流失，以水力侵蝕為主，但局部地方由于開挖、回填，是重力侵蝕的高發(fā)區(qū)域。（2）擾動地表區(qū)域相對集中其呈片狀分布本工程主體工程的布局相對集中點型開發(fā)建設項目，外部供電線路擾動呈點狀擾動，因此工程建設過程中造成的水土流失區(qū)域也相對集中，隨主體工程的施工及總體布局呈片狀分布。（3）水土流失增加分期明顯，主要集中在工程基建期在工程基建期間，將進行大量的土石方開挖與回填，擾動大面積的地表，破壞原有植被和地形地貌，在此期間，地表可蝕

7、性極大加強，在風、雨水等水土流失外營力作用下將產生嚴重的水土流失。同時，大量的土石方堆放以及綠化覆土的堆放不當也會造成嚴重的水土流失，因此，本工程的水土流失主要集中在工程基建期間，是水土流失產生的重點時段。（4）工程基建期間以及運行期間土石方數量較大在工程基建期間，回填及開挖的大量土石方由于數量較大，堆放形成的堆積體，由于結構松散，在外營力的作用下可能產生嚴重的水土流失；在運行期間主要是露天采區(qū)礦石開采過程，同時礦石破碎后臨時堆放，在外營力的作用下可能產生嚴重的水土流失。（5）可能造成的水土流失危害嚴重由于在工程基建期及運行期間，所產生的土石方量較大，若不通過有效的措施進行防護，其產生的水土流

8、失則容易對周邊環(huán)境造成較大的影響及破壞。水土流失預測范圍及分區(qū)工程區(qū)水土流失預測范圍為水土流失防治責任范圍中的項目建設區(qū)，面積4.12hm2。根據水土流失防治分區(qū)劃分為礦山開采區(qū)、工業(yè)場地、辦公生活區(qū)、進場道路、棄渣場和輔助設施區(qū)，水土流失預測范圍及分區(qū)詳見表7.3-1。表7.3-1 水土流失預測范圍及分區(qū)序號防治區(qū)單位面積1礦山開采區(qū)hm22.40 2工業(yè)場地hm20.47 3辦公生活區(qū)hm20.08 4進場道路hm20.25 5棄渣場hm20.91 6輔助設施區(qū)hm20.01 7合 計hm24.12水土流失預測時段xxx縣xxx石料廠為建設生產類項目，可能發(fā)生的水土流失在項目建設期、運行期

9、及自然恢復期。根據開發(fā)建設項目水土保持技術規(guī)范（GB50433-2008）的規(guī)定及工程建設特點，水土流失的預測時段按建設期、運行期和自然恢復期劃分。根據主體工程設計建設進度，建設期0.5年，運行期為11年，自然恢復期按1年預測；辦公生活區(qū)及進場道路在建設完成后，基本不存在水土流失，而且辦公生活區(qū)及進場道路在開采結束后考慮進行保留，用于護林道路及管理用房，不進行拆除，辦公生活區(qū)及進場道路在建設期結束后不存在水土流失。本項目各預測分區(qū)預測時段劃分詳見表7.4-1。表7.4-1 水土流失預測時段序號預測分區(qū)水土流失時段（年）建設期運行期自然恢復期預測總時段t1t2t3T=t1+t2+t31礦山開采區(qū)

10、0.511112.52工業(yè)場地0.511112.53辦公生活區(qū)0.50.54進場道路0.51111.55棄渣場0.511112.56輔助設施區(qū)0.511.5水土流失預測內容和方法預測內容根據水利部開發(fā)建設項目水土保持技術規(guī)范（GB50433-2008）的規(guī)定，本工程水土流失預測的內容如下：1、擾動原地貌、破壞土地面積預測；2、損壞水土保持設施面積預測；3、可能造成水土流失面積預測；4、棄土棄渣量預測；5、可能造成水土流失量預測；6、可能造成水土流失危害的預測。預測方法1、擾動原地貌、破壞土地面積項目建設和生產運行對原地貌、土地的擾動、破壞情況按實際擾動進行計列，在查閱相關設計資料基礎上，結合現

11、場調查核實，內業(yè)圖面量測、數據統(tǒng)計相結合的方法進行測算。2、損壞水土保持設施面積項目建設和生產運行對水土保持設施的破壞情況，在查閱項目技術資料基礎上，采用實地調查和圖面直接量測、數據統(tǒng)計相結合的方法進行測算。3、可能造成水土流失面積該項目造成的水土流失面積，主要通過調查水土流失現狀，內業(yè)圖面量測、數據統(tǒng)計相結合的方法進行測算。4、棄土棄渣量預測建設工程棄土棄渣量，在查閱項目技術資料，在了解其開挖量、回填量、施工工藝等基礎上，結合現場調查，進行統(tǒng)計得到。5、可能造成水土流失量預測（1）擾動后的水土流失量計算方法本工程擾動地表區(qū)域水土流失預測采用公式7-1進行預測。 （公式7-1）式中：W擾-擾動

12、后的水土流失量，t；i-預測單元，1、2、3，n-1，n；k-預測時段，1、2、3，指施工準備期、施工期和自然恢復期；Fi-第i個預測單元的面積，km2；Mik-擾動后的土壤侵蝕模數，t/km2a；Tik-預測時段，a。（2）棄渣場等以棄渣流失為主的區(qū)域，用流棄比法進行預測，其預測公式如下：棄=（Sia） （公式7-2）式中：棄-棄渣產生的水土流失總量，t；Si-棄渣量，t；A-棄渣流失系數；i-不同的地貌單元；（3）新增水土流失量預測可能新增水土流失量按下式計算：W =W+W1-W原 （公式7-3）式中：W-工程建設新增水土流失量，t； W1-棄土、棄渣流失量，t；W-工程建設擾動地表水土流

13、失量，t； W原-工程區(qū)原生水土流失量，t。在具體計算時，將根據有關調查資料并結合工程區(qū)域的自然條件，經綜合分析確定有關的計算參數。6、可能造成水土流失危害的預測根據項目的實施規(guī)模、施工工藝及土石方量等，結合區(qū)域自然環(huán)境條件，預測由于工程建設引起新的水土流失可能造成的危害，為制定工程區(qū)防治措施提供科學依據。土壤侵蝕模數分析與取值原生土壤侵蝕模數取值根據“第四章”項目區(qū)水土流失現狀分析，根據各預測分區(qū)占地面積、各地類土壤侵蝕強度加權平均，計算得礦山開采區(qū)原生平均侵蝕模數為2303.8t/km2.a，工業(yè)場地為978.6t/km2.a，辦公生活區(qū)為450t/km2.a，進場道路區(qū)為440t/km2

14、.a，棄渣場為580t/km2.a，輔助設施區(qū)為450t/km2.a。詳見表7.6-1。表7.6-1 原生土壤侵蝕模數分析表預測分區(qū)占地類型面積（hm2）土壤侵蝕模數(t/km2.a)平均土壤侵蝕模數礦山開采區(qū)林地0.274002303.8草地0.38450荒山1.753000工業(yè)場地林地0.28400978.6草地0.16450荒山0.033000辦公生活區(qū)草地0.08450450.0進場道路林地0.05400440.0草地0.20450棄渣場林地0.53400580.0草地0.28450荒山0.103000輔助設施區(qū)草地0.01450450.0平均土壤侵蝕模數4.121599.9擾動后土壤

15、侵蝕模數取值工程建設過程中對地表的擾動方式和強度不同、施工工藝不同和地表物質組成引起的水土流失強度也不同。工程區(qū)附近項目無可供參考的監(jiān)測資料，根據現場調查結果結合土壤侵蝕分級分類標準（SL190-2007）綜合分析確定各防治分區(qū)擾動后的土壤侵蝕模數。各分區(qū)擾動后的土壤侵蝕模數取值詳見表7.6-2。表7.6-2 各分區(qū)擾動地貌土壤侵蝕模數表序號預測分區(qū)基本情況時段及土壤侵蝕模數（t/km2a）建設期運行期自然恢復期1礦山開采區(qū)基建期露天采區(qū)只對主體工程設計的外圍截排水溝，開采平臺臨時排水措施。8000800010002工業(yè)場地主體工程考慮擋墻及地面硬化等500030008003辦公生活區(qū)除建筑物

16、占地外，主體工程考慮周邊圍墻，人為活動頻繁區(qū)域地表硬化，場內可綠化區(qū)域綠化措施。50004進場道路主體工程考慮道路區(qū)的措施有：路面硬化采用碎石碾壓，道路面內側排水溝以及局部外側擋墻措施。1300025005棄渣場主體工程考慮了擋墻 流棄比取0.0310006配套設施區(qū)主體工程未考慮防護措施4000600水土流失預測結果擾動原地貌、損壞土地面積xxx縣xxx石料廠建設期將擾動原地貌、損壞土地面積1.94hm2，運行期擾動原地貌、損壞土地面積2.18hm2。詳見表7.6-3。表7.7-1 擾動原地貌、損壞土地面積表序號項目區(qū)面積(hm2)建設期運行期1礦山開采區(qū)0.222.182工業(yè)場地0.47

17、3辦公生活區(qū)0.08 4進場道路0.25 5棄渣場0.91 6輔助設施區(qū)0.01 7合 計1.942.18損壞水土保持設施面積xxx縣xxx石料廠可能損壞具有一定水土保持功能的設施，包括林地及草地。經統(tǒng)計，共損壞水土保持設施面積2.24hm2，其中林地1.13hm2，草地1.11hm2，詳見表7.7-2。表7.7-2 損壞水土保持設施類型及面積表序號項目區(qū)損壞水土保持設施類型及面積（hm2）林地草地小計1礦山開采區(qū)0.27 0.38 0.65 2工業(yè)場地0.28 0.16 0.44 3辦公生活區(qū)0.08 0.08 4進場道路0.05 0.20 0.25 5棄渣場0.53 0.28 0.81 6

18、輔助設施區(qū)0.01 0.01 合 計1.13 1.11 2.24 可能造成水土流失面積根據工程建設和生產運行過程中各類工程施工過程對地表擾動的具體情況分析，工程施工擾動區(qū)域內都可能造成水土流失。經統(tǒng)計，建設期可能造成的水土流失面積為1.94hm2，運行期水土流失面積為2.71hm2，自然恢復期水土流失面積為3.79hm2。棄土棄渣量（一）建設期工程建設期間將產生土石方開挖總量約7627m3，其中表土596m3，礦石4004m3，其它土石方3027m3；挖方中用于回填3027m3，可利用礦石4004m3，廢棄表土596m3，廢棄表土將堆放在棄渣場，用于礦山封場綠化時覆土。（二）運行期礦山在生產運

19、行期間，礦山設計規(guī)模為3萬m3/a，剝采比為0.03，每年產生剝離量約900m3，礦山服務期內共將產生剝離及廢土總量9222m3，剝離物中主要為表層土和土石間廢土，堆放于棄渣場用于后期綠化覆土。可能造成水土流失量預測（1）原生水土流失量根據水土流失面積預測、水土流失時段劃分及原生土壤侵蝕模數分析計算，本項目原生水土流失量為827.4t。原生水土流失量預測結果詳見表7.7-3。表7.7-3 原生水土流失量預測計算表序號預測分區(qū)預測面積預測時段侵蝕模數水土流失量（t）(hm2)(t)(t/km2a)1礦山開采區(qū)2.412.52303.75 691.1 2工業(yè)場地0.4712.5978.57 57.

20、5 3辦公生活區(qū)0.080.5450.00 0.2 4進場道路0.2511.5440.00 12.7 5棄渣場0.9112.5580.00 66.0 6輔助設施區(qū)0.010.5450.00 0.02 合計4.12 827.4 （2）可能產生水土流失預測量擾動地表水土流失量預測工程建設期間，擾動地表可能造成的地表水土流失量為2223.03t，其中施工期39.00t，運行期2142.25t，自然恢復期41.78t。詳見表7.7-4。表7.7-4 擾動地表可能生產水土流失量預測計算表序號預測分區(qū)水土流失面積（hm2）Ft施工期運行期自然恢復期合計建設期運行期自然恢復期侵蝕模數預測時段T2流失量侵蝕模

21、數預測時段T2流失量侵蝕模數預測時段T3流失量Wm（t）1礦山開采區(qū)0.222.182.480000.58.88000111918.41200128.81956.00 2工業(yè)場地0.470.470.4750000.511.75300011155.180013.76170.61 3辦公生活區(qū)0.0850000.522.00 4進場道路0.250.25130000.516.2525001168.7585.00 5棄渣場0.910.910100019.19.10 6輔助設施區(qū)0.010.0140000.50.20120010.120.32 合計1.942.93.79392142.2541.78222

22、3.03 棄渣可能產生的水土流失量本項目建設和生產運行期間，將產生一定量的剝離土作為棄渣堆放在棄渣場內，雖主體工程也考慮了擋護措施，但由于表層裸露，仍存在一定水土流失，本方案與其其流失量時，采用棄渣流棄比法進行預測。在主體工程已考慮措施的基礎上，取棄渣流棄比為0.02。本項目建設期間廢棄剝離土建設期596m3，折合松方為835m3（松方系數為1.35），渣體容重參照同類工程取1.30t/m3，折合為1085t，流棄比取為0.02，按7-2公式預測，棄渣可能產生的水土流失量為21.70t。本項目運行期間廢棄剝離土建設期9222m3，折合松方為12450m3（松方系數為1.35），渣體容重參照同類

23、工程取1.30t/m3，折合為16185t，流棄比取為0.02，按7-2公式預測，棄渣可能產生的水土流失量為323.69t?？赡茉斐傻乃亮魇Э偭款A測經統(tǒng)計，本項目可能造成水土流失總量為2597.37t，其中棄渣場為為354.49t，礦山開采區(qū)為1984.95t。表7.7-5 可能造成水土流失量總量表序號預測分區(qū)施工期（t）運行期（t）自然恢復期（t）合 計（t）1礦山開采區(qū)8.801947.3528.801984.952工業(yè)場地11.75155.103.76170.613辦公生活區(qū)2.000.000.002.004進場道路16.2568.750.0085.005棄渣場21.70323.699

24、.10354.496輔助設施區(qū)0.200.000.120.32合 計60.702494.8941.782597.37可能新增水土流失總量預測本項目建設期可能新增的水土流失總量為擾動后可能造成的水土流失總量與原生水土流失量之差。經計算，工程建設期可能造成的水土流失總量為2597.37t，原生水土流失量為827.44t，可能新增水土流失量為1769.93t，礦山開采區(qū)及棄渣場水土流失最為嚴重，應為建設期水土流失防治重點區(qū)域。表7.7-6 本項目可能新增水土流失量預測表序號預測分區(qū)水土流失量總量(t)原生水土流失量(t)新增水土流失量(t)1礦山開采區(qū)1984.95 691.13 1293.83 2

25、工業(yè)場地170.61 57.49 113.12 3辦公生活區(qū)2.00 0.18 1.82 4進場道路85.00 12.65 72.35 5棄渣場354.49 65.98 288.52 6輔助設施區(qū)0.32 0.02 0.30 合 計2597.37 827.44 1769.93 可能造成水土流失危害預測xxx縣xxx石料廠在建設和生產運行過程中，項目占地區(qū)內的地表將遭受不同程度的擾動、破壞，局部地貌將發(fā)生較大的改變，如不采取任何防治措施，預測可能產生水土流失總量為2597.37t，可能新增水土流失總量為1769.93t。從預測結果看，礦山開采區(qū)和棄渣場可能新增的水土流失量最大，是水土流失防治的重

26、點。xxx縣xxx石料廠可能產生的水土流失危害主要表現為以下幾方面：（一）對周邊生態(tài)環(huán)境的影響工程建設過程中，大量的地表受到擾動，原生植被受到破壞，使地表抗侵蝕能力急劇下降，加之施工期間大量的表土臨時堆放，為水土流失提供了松散物質源，施工期間若不注重水土保持，將在整個區(qū)域內形成嚴重的水土流失，破壞區(qū)域內生態(tài)環(huán)境，從而影響招商環(huán)境。（二）土壤流失量增加由于工程建設中的開挖，破壞了原來的地表形態(tài)，使這一地區(qū)土壤侵蝕強度增加，從而增加了土壤的流失量。（三）對景觀影響從景觀角度出發(fā)，由于礦山為露天開采，破壞了的原有地表景觀。預測結論及指導性意見預測結論經預測，xxx縣xxx石料廠項目因建設活動將擾動原地貌、損壞土地面積為4.12hm2，損壞水土保持設施面積為2.24hm2。建設期可能造成的水土流失面積為1.94hm2，運行期水土流失面積為2.71hm2，自然恢復期水土流失面積為3.79hm2。本項目共產生土石方開挖總量約324249m3，其中剝離表土及礦石間夾土9818m3，礦石311404m3，其它土石方3027m3；挖方中用于回填3027m3，可利用礦石311404m3，廢棄剝離表土9818m3（松方13255m3，松方系數取1.35），廢棄剝離表土堆放在棄渣場，用于礦山封場綠化時覆土。預測時段內工程建設期可能造成的水土流失